DE2840530B2 - Rotationsmagnetkopfträger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rotationsmagnetkopfträger für z. B. Bildsignalaufzeichnungs- und -wiedergabeeinrichtungen und kann sowohl in Heim- als auch in

Studio-Magnetbildaufzeichnungsgeräten erfolgreich verwendet werden.

Bekannt ist ein Rotationsmagnetkopfträger (Modell BK-200 der Firma Grundig, beschrieben im Lehrbuch von E. N, Travnikov »Einrichtungen der Magnetauf-Zeichnungsgeräte«, Verlag »Technika«, Kijew, 1976, S. S. 346—350), bei dem in einem stromführenden Gehäuse mit einem Boden, Wandungen und einem Deckel die Magnetköpfe auf einem Halter untergebracht sind, der auf einer Welle befestigt ist, und der einen kontaktlosen Stromabnehmer aufweist, bestehend aus einem auf einem Halter angeordneten Rotor und aus einem Stator, die mit Kernen und Wicklungen versehen sind.

In diesem Magneikopfträger sind die Rotor- und Statorkerne als offene Magnetleiter ausgeführt, und zwar als scheibenförmige Ferritschalen, die in parallelen Ebenen koaxial angeordnet und in einem geringen Abstand von etwa 80 bis 100 Mikrometer übereinander eingestellt sind. Die Ferritschalen h^ben innere ringförmige konzentrische Nuten. Die Wicklungen des Rotors und des Stators in diesen Nuten sind in Form einer flachen Spirale mit koaxialen Windungen ausgebildet. Die Statorwicklung ist durch einen langen Abschnitt eines elektrischen Leiters mit einem Aufwärtswandler verbunden, der außerhalb des Magnetkopfträgers angeordnet und mit dein Stromabnehmer weder konstruktiv noch funktionell verbünde 1 ist, so daß die Funktionen des Stromabnehmers und des Aufwärtswandlers voneinander getrennt sind.

In einem derartigen Magnetkopfträger gelangt im Wiedergabebetrieb das Bildsignal als elektrischer Impuls von den Magnetköpfen in die Rotorwicklung, wo er ein Magnetfeld erzeugt, das einen elektrischen Stromfluß in der Statorwicklung induziert. Dabei wird r> der Wert des magnetischen Kopplungsfaktors der Rotor- und Statorwicklungen durch die Spaltgröße zwischen den Rotor- und Statorkernen bestimmt.

Derartige Magnetkopfträger sind konstruktiv kompliziert, aufwendig herzustellen und zu montieren und w ungenügend betriebssicher. Das hängt mit der genau koaxialen und zueinander parallelen Anordnung der Rotor- und Statorkerne bei gleichzeitiger Einstellung der letzteren mit einem geringen Abstand voneinander zusammen. Darüber hinaus ist der Grad seiner 4^r> Störfestigkeit des Stromabnehmers ungenügend, was durch das hohe Strahlungsvermögen seiner Wicklungen verursacht wird, die als flache Spiralen mit koaxialen Windungen ausgeführt und auf den Kernen als offene, mit einem Spalt untereinander eingestellte Magnetleiter angeordnet sind. Im genannten Magnetkopfträger ist außerdem die Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer unerwünschten Amplitudenmodulation des Signals nicht ausgeschlossen, was eine Herabsetzung der Bildqualität herbeiführen kann, da hierbei die Möglichkeit besteht, daß die Rotor- und Statorkerne ungenügend koaxial und zueinander parallel eingestellt sind. Ein weiterer Mangel dieses Magnetkopfträgers ist der ungenügend hohe Signalübertragungsfaktor, der durch die Energieverluste infolge der induktiven Streuung im elektrischen Leiter entsteht, der den Stromabnehmer mit dem Aufwärtswandler verbindet. Aus dem oben dargelegten folgt, daß die Kennwerte des Magnetkopfträgers den widersprechenden Forderungen einer gleichzeitigen Verringerung und Vergrößerung des Spiels zwischen den Kernen genügen müssen. Für eine Erhöhung der Betriebssicherheit des Magnetkopfträgers, eine Vereinfachung seiner Konstruktion, seiner Herstellung und Betriebsführung sowie zum Verringern der Gefahr der Entstehjng einer Amplitudenmodulation muß der Spalt zwischen den Kernen vergrößert werden, während zur Steigerung seiner Störfestigkeit eine Verringerung dieses Spalts erforderlich ist Außerdem ist zu beachten, daß der offensichtlich mögliche Weg einer Erhöhung der Störfestigkeit durch Verringerung dieses Spalts prinzipiell beschränkt ist, da diese Maßnahme im Grenzfalle zu einer Entartung der Funktion des Stromabnehmers als Mittel der Signalentnahme und Signalgabe vom Rotor zum Stator und umgekehrt führt.

Bekannt ist auch ein Rotationsmagnetkopfträger für ein Magnetaufzeichnungsgerät, Modell N-1500 der Firma Philips (Lehrbuch ν. E. N. Travnikov, Verlag »Technika«, Kijew. 1976, S. S. 350-352), der in etwa anaiog zu dem oben beschriebenen T rager ausgeführt ist, wobei jedoch hier die Statorwicklung durch einen kurzen Abschnitt eines Elektroleiters mit dem Aufwärtswandler verbunden ist der gegebenenfalls schon innerhalb des Trägergehäuses untergebracht, jedoch mit dem Stromabnehmer weder konstruktiv, noch funktionell verbunden ist. Dabei ist der Kern des Aufwärtswandlers als ein geschlossener Magnetleiter in Form von starr miteinander verbundenen scheibenförmigen Ferritschalen ausgeführt, die koaxial angeordnet sind und innere ringförmige konzentrische Nuten haben, in welchen die Windungen seiner Wicklung eingelegt sind.

Dieser Magnetkopfträger weist gegenüber der oben beschriebenen Ausführung einen höheren Signalübertragungsfaktor auf, was durch die Verringerung der Energieverluste durch die induktive Streuung im Elektroleiter erreicht wird, der den Stromabnehmer mit dem Aufwärtswandler auf einer kürzeren Strecke dieses Leiters verbindet. Dennoch weist dieser Magnetkopfträger sämtliche aufgeführten negativen Eigenschaften auf, die mit dem geringen Spiel zwischen den Rotor- und Statorkernen des Stromabnehmers sowie mit der Notwendigkeit deren koaxialen und zueinander parallelen Anordnung zusammenhängen. Außerdem treten in diesem Magnetkopf träger Energieverlusie auf, die durch die Streuinduktivität in den Wicklungen des Stromabnehmers und des Aufwärtswandlers hervorgerufen werden.

Bekannt ist ferner ein Rotationsmagnetkopfträger (JP-PS 50-8 767), in dem der Stromabnehmer und der Aufwärtswandler konstruktiv als eine einheitliche Baugruppe — bei der Erhaltung ihrer funktionellen Unabhängigkeit — ausgeführt sind. Der Stromabnehmer des Magnetkopfträgers hat einen Rotor und einen Stator, deren Kerne als scheibenförmige Ferritschalen und deren Wicklungen flach mit koaxialen Windungen ausgeführt sind, wobei ein zusätzlicher Stator noch vorhanden ist, dessen Kern gemeinsam mit dem Kern des Hauptstators als eine einheitliche Baugruppe in Form von zwei miteinander starr verbundenen scheibenförmigen Ferritschalen ausgeführt ist. Dabei ist eine Wicklung des zusätzlichen Stators, die als Primärwicklung des Aufwärtswandlers gilt, mit der Wicklung des Hauptstators verbunden, während die zweite Wicklung des zusätzlichen Stators, welche die Sekundärwicklung des Aufwärtswandlers darstellt mit dem Wiedergabekanal verbunden ist. In diesem Magtietkopfträger sind die duuh die Streuinduktivität im Elektroleiter, der den Stromabnehmer mit dem Aufwärtswandler verbindet, infolge deren Ausführung als eine konstruktiv zusammenhängende einheitliche Baugruppe, bedingten Ener-

gieverluste größtmöglich verringert.

Gleichzeitig aber ist auch diese Ausführungsvariante mil allen genannten Nachteilen behaftet, die durch das geringe Spiel zwischen den Kernen des Rotors und des Stators des Stromabnehmers sowie durch die Notwendigkeit dabei einer koaxialen und zueinander paiallelen Anordnung der Kerne und die große Zahl der Wicklungen in diesem Magnetkopfträger, nämlich — zwei Wicklungen des Stromabnehmers und zwei Wicklungen des Aufwärtswandlers — hervorgerufen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotationsmagnetkopfträger konstruktiv so auszubilden, daß gleichzeitig eine Vereinfachung seiner Herstellung und der Beirieusführüng, eine verbesserte Betriebssicherheit und Störfestigkeit sowie eine verringerte Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer unerwünschten Amplitudenmodulation des Bildsignals und eine Erhöhung des Signalübertragungsfaktors erreicht werden.

Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 angegebenen Rotationsmagnetkopftträger gelöst.

Es ist zweckmäßig, die Verbindung des Stromführungselementes mit dem Gehäuseboden als stromführende Büchse auszuführen, die gemeinsam mit dem Gehäuse des Magnetkopfträgers und dem Stromführungselement die geschlossene räumliche Verbindungswindung der Rotor- und Statorwicklungen bildet, und in deren Boden ein Ende des Stromführungselements zu befestigen, wobei die Büchse am Boden des Gehäuses zu befestigen und in deren Hohlraum der Stator des Stromabnehmers anzuordnen ist.

Es ist erwünscht, daß am Gehäuse mindestens ein Annäherungsmittel der geschlossenen räumlichen Kopplungswindung der Rotor- und Statorwicklungen des Stromabnehmers an die Wicklungen des Rotors und/oder des Stators vorgesehen wird.

Diese Annäherungsmittel können einen Stromführungsring enthalten, der auf der inneren Fläche des Gehäusedeckels bzw. am Boden der Büchse koaxial mit dem Rotor bzw. Stator ausgeführt ist und der die Außenfläche des Rotors bzw. Stators mit einem bestimmten Spiel umfaßt. Die Annäherungsmittel können zusätzlich einen stromführenden Zylinderansatz aufweisen, der an der Innenfläche des Gehäusedeckels bzw. am Boden der Büchse koaxial mit dem Rotor bzw. Stator innerhalb des letzteren mit einem bestimmten Spiel angeordnet ist.

Es ist zweckmäßig, wenn die Annäherungsmittel zusätzlich eine stromführende Ringplatte enthalten, die auf dem Stromführungsring koaxial mit dem Stator und mit einem gewissen Spiel zum letzteren und dem Stromführungselement angeordnet wird.

Ferner ist es vorteilhaft, den Rotationsmagnetkopfträger mit einem zusätzlichen Stator zu versehen, dessen Kern ein geschlossener Magnetleiter ist, der das Stromführungselement umfaßt und dessen Wicklung eine räumliche Spirale darstellt, deren Windungsmittelpunkte auf einer Kreislinie liegen, die mit der Mittellinie dieses geschlossenen Magnetleiters zusammenfällt. Die einen Enden der Wicklungen des Haupt- und Zusatzstators sind miteinander zu verbinden und zu erden. Der Magnetkopfträger weist zwei Schalter auf, welche mit den zweiten Wicklungsenden des Haupt- und Zusatzstators elektrisch so verbunden sind, daß im Wiedergabebetrieb die Wicklung des Hauptstators mit Hilfe ihres Schalters kurzgeschlossen und geerdet wird, während die Wicklung des Zusatzstators mit Hilfe ihres Schalters

an den Widergabekanal angeschlossen wird und als Sekundärwicklung des Aufwärtswandlers dient, dessen Primärwicklung die Rotorwicklung ist und als dessen Kern der Rotorkern und der Kern des zusätzlichen Stators dienen, während im Aufzeichnungsbetrieb die Wicklung des Hauptstators durch ihren Schalter an den Aufzeichnungskanal angeschlossen und die Wicklung des zusätzlichen Stators durch ihren Schalter kurzgeschlossen und geerdet ist.

Es ist zweckmäßig, jeden der geschlossenen Magnetleiter in Form eines zylindrischen Ringes, insbesondere eines Torus auszuführen.

Die Wicklung des zusätzlichen Stators sollte eine größere Windungszahl als die Wicklung des Hauptstators haben. Der zusätzliche Stator kann in der Leiterbüchse in unmittelbarer Nähe des Hauptstators koaxial zu diesem so angeordnet werden, daß der stromführende Ring die Außenfläche des zusätzlichen Stators mit einem gewissen Spiel umgibt, und der stromführende zylindrische Ansatz innerhalb des zusätzlichen Stators koaxial angeordnet ist, wodurch eine Annäherung der Oberfläche der geschlossenen räumlichen Verbindungswindung der Wicklungen des Rotors und des Hauptstators des Stromabnehmers an die Wicklung des zusätzlichen Stators erreicht wird.

Eine derartige konstruktive Ausführung des erfindungsgemäßen Rotationsmagnetkopfträgers ermöglicht ein Vereinfachen seiner Herstellung und Betriebsführung, eine Erhöhung seiner Störfestigkeit, eine verringerte Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer unerwünschten Amplitudenmodulation des Bildsignals im Magnetkopfträger und seine erhöhte Betriebssicherheit. Darüber hinaus ergibt sich durch die Erfindung eine Erhöhung des Signalübertragungsfaktors und eine Verringerung der Außenmaße der Kerne des Stromabnehmers.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Rotationsmagnetkopfträger im Längsschnitt;

F i g. 2 den Rotor- und den Statorkern des Stromabnehmers des Rotationsmagnetkopfträgers nach F i g. 1 in Gesamtansicht;

F i g. 3 eine andere Ausführung des Rotor- und Statorkerns des Stromabnehmers des Rotationsmagnetkopfträgers nach F i g. 1 in Gesamtansicht;

F i g. 4 und 5 andere Ausführungen des Rotationsmagnetkopfträgers im Längsschnitt;

F i g. 6 das elektrische Schaltbild des Rotationsmagnetkopfträgers nach F i g. 5;

F i g. 7 das elektrische Schaltbild des Rotationsmagnetkopfträgers nach den F i g. 1 bzw. 4.

Der in F i g. 1 dargestellte Rotationsmagnetkopfträger enthält ein stromführendes Gehäuse mit einem Boden 2, Wänden 3 und einem Deckel 4. Im Gehäuse 1 sind die Magnetköpfe 5 auf einem zweiteiligen Halter 6 untergebracht, auf dessen Schwengel 7 die Magnetköpfe 5 unmittelbar befestigt sind. Dieser Schwengel 7 ist auf einer Grundplatte 8 befestigt welche auf einer Hohlwelle 9 fest aufgezogen ist.

Im Gehäuse 1 ist ferner ein kontaktloser Stromabnehmer 10 angeordnet, der aus einem Rotor 11 und einem Stator 12 besteht mit den Kernen 13 und 14, auf welchen entsprechende Wicklungen 15 und 16 aufgewickelt sind.

Innerhalb der Hohlwelle 9 ist ein Leiterelement 17 in Form eines Ständers eingesetzt das mit dem Boden 2 und dem Deckel 4 des Gehäuses 1 so verbunden ist daß

der Deckel 4, die Wände 3, der Boden 2 des Gehäuses 1 und der Ständer 17 eine geschlossene räumliche Kopplungswindung 18 der Wicklungen 15 und 16 des Rotors 11 und des Stators 12 bilden.

Die Kerne 13 und 14 des Rotors 11 und des Stators 12 sind als geschlossene magnetische Ferritleiter (weiterhin — die Magnelleiter 13 und 14 genannt) ausgeführt, die den Ständer 17 umfassen und in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind. In der beschriebenen Ausführung ist jeder dieser beiden geschlossenen Magnetleiter 13, 14 (Fig. 2) als ein zylindrischer Ring gestaltet, während die Wicklungen 15, 16 (gegebenenfalls bandförmige) als räumliche Schraubenlinien ausgeführt sind, deren Windungsmitten auf einer Kreislinie liegen, die mit der Mittellinie jedes der geschlossenen Magnetleiter 13,14 zusammenfällt.

Bei der Ausführung nach F i g. 3 sind die Kerne 19, 20 des Rotors 11 und des Stators 12 als geschlossene magnetische Ferritleiter (weiterhin — die Magnetleiter 19, 20 genannt) als Torus ausgeführt, während die Wicklungen 21,22 gleichfalls die Form einer räumlichen Schraubenlinie haben, deren Windungsmittelpunkte auf der Kreislinie des jeweiligen torusförmigen Magnetleiters liegen.

Der Rotor 11 (Fig. 1) ist in unmittelbarer Nähe des Deckels 4 auf einem Isolierririg 23 angeordnet, der am Halter 6 befestigt ist. Die Enden der Wicklung 15 sind mit den Magnetköpfen 5 verbunden.

Die Verbindung des Ständers 17 mit dem Gehäuseboden 2 erfolgt durch eine Leiterbüchse 24, die gemeinsam mit dem Gehäuse 1, dem Deckel 4 und dem Ständer 17 eine geschlossene räumliche Kopplungswindung 18 der Wicklungen 15 und 16 des Rotors 11 und Stators 12 bildet. Die Stirnseite 25 der Eiüchse 24 ist am Boden 2 befestigt, und in ihrem Hohlraum ist der Stator 12 des Stromabnehmers 10 untergebracht, der durch einen Isolierring 26 vom Boden 27 der Büchse 24 isoliert ist. In den Boden 27 ist das untere Ende des Ständers 17 in eine Gewindebohrung 28 eingeschraubt. Die Enden der Wicklung 16 des Stators 12 sind durch öffnungen 29 im Boden 27 aus dem Magnetkopfträger herausgeführt und enden in einer Steckerverbindung 30.

Die Hohlwelle 9 wird durch einen Antrieb gedreht, bestehend aus einem Elektromesser (in der Zeichnung nicht dargestellt), dessen Ausgangswelle durch einen Riementrieb 31. der durch eins in der Wand der Büchse 24 ausgeführte öffnung 32 hindurchgeht, mit einer auf der Welle 9 aufgezogenen Riemenscheibe 33 kinematisch verbunden ist. Die Welle 9 ist gegenüber dem Gehäuse 1 in Lagern 34 gehalten, die durch Stoßringe 35 fixiert und durch Scheiben 36 und 37 angedrückt sind.

In der Wand 3 des Gehäuses 1 ist ein Spalt 38 ausgeführt, an den bei der Drehung der Welle 9 die Magnetköpfe 5 für die Zusammenwirkung mit dem Magnetband 39 periodisch herangeführt werden.

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführung des Rotationsmagnetkopfträgers ist am Gehäuse 1 ein Annäherungsmittel 40 der Oberfläche der geschlossenen räumlichen Kopplungswindung 18 der Wicklungen 15 und 16 des Rotors 11 und des Stators 12 des Stromabnehmers 10 an diese Wicklungen vorgesehen. Dieses Annäherungsmittel 40 enthält Stromführungsringe 41 und 42, zylindrische Ansätze 43 und 44 sowie eine stromführende Ringplatte 45. Die Ringe 41 und 42 sind entsprechend auf der Innenfläche des Deckels 4 und des Bodens 27 der Büchse 24 koaxial mit dem Rotor 11 und dem Stator 12 ausgeführt und umfassen die Außenfläche des Rotors 11 und des Stators 12 mit einem bestimmten

Spiel. Die zylindrischen Ansätze 43 und 44 sind entsprechend an der Innenfläche des Deckels 4 und des Bodens 27 der Büchse 24 ausgeführt und koaxial mit dem Rotor 11 und dem Stator 12 innerhalb jedes von ihnen und mit einem gewissen Spiel zu diesen angeordnet. In diesem Falle wird der Stirnteil des Ständers 17 in den zylindrischen Ansatz 44 eingeschraubt. Die stromführende Ringplatte 45 ist auf dem Stromführungsring 42 koaxial zum Stator 12 mit einem gewissen Spiel zu diesem und dem stromführenden Ständer 17 angeordnet.

Bei dieser Ausführung des Rotationsmagnetkopfträgers ist somit das Annäherungsmittel 40 der Oberfläche der geschlossenen räumlichen Verbindungswindung 18 der Wicklungen 15 und 16 des Rotors 11 und des Stators 12 an die Wicklungen 15 und 16 gleichzeitig für zwei Wicklungen 15 und 16 ausgeführt. Doch kann der Magnetkopf träger auch so ausgeführt werden, daß nur jeweils ein Annäherungsmittel für die Rotorwicklung oder für die Statorwicklung vorgesehen ist. So ist beispielsweise in der vorstehend beschriebenen Variante für die Wicklung 16 des Stators 12 zusätzlich eine stromführende Ringplatte 45 vorhanden. Wenn jedoch das Annäherungsmittel 40 nur für die Statorwicklung ausgelegt ist, so ergibt sich eine gewisse Verringerung des Signalübertragungsfaktors infolge der Energieverluste durch die Streuinduktivität.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführung ist im Gegensatz zu den vorherigen Bauarten ein zusätzlicher Stator 46 vorgesehen, dessen Kern 47 in Form eines geschlossenen Ferritmagnetleiters als ein zylindrischer Ring bzw. als Torus ausgeführt ist, der den stromführenden Ständer 17 umfaßt. Die Wicklung 48 ist eine räumliche Spirale, deren Windungsmittel auf einer Kreislinie liegen, die mit der Mittellinie dieses geschlossenen Magnetleiters zusammenfällt. Die Wicklung 48 des zusätzlichen Stators 46 enthält mehr Windungen als die Wicklung 16 des Stators 12.

Der Stator 46 ist in einer Leiterbüchse 49 in unmittelbarer Nähe des Stators 12 und koaxial mit diesem so angeordnet, daß ein Stromführungsring 50 die Außenfläche des Stators 46 mit einem gewissen Spiel umfaßt. Ein leitender Zylinderansatz 51 ist innerhalb des Stators 46 koaxial mit diesem angeordnet, wodurch die Oberfläche der geschlossenen räumlichen Verbindungswindung 18 der Wicklungen 15 und 16 des Rotors 11 und des Stators 12 des Stromabnehmers 10 an die Wicklung 48 des Stators 46 herangeführt wird. Dabei sind der Stator 12 vom Stator 46 durch eine Isoliereinlage 52 und der Stator 46 vom Boden 53 der Büchse 49 durch eine Isoliereinlage 54 isoliert.

Bei dieser Ausführung sind die einen Enden der Wicklungen 16 und 48 je des Stators 12 und 46 außerhalb der Büchse 49 durch im Boden 53 ausgeführte Öffnungen 55 herausgeführt, miteinander verbunden und geerdet. Die anderen Enden der Wicklungen 16 und 48 je des Stators 12 und 46 sind aus der Büchse 49 durch gleichfalls im Boden 53 ausgeführten öffnungen 56 herausgeführt und durch Steckverbindungen 57 mit Schaltern 58 und 59 (F i g. 6) elektrisch so verbunden, daß im Wiederabgabebetrieb die Wicklung 16 des Stators 12 durch ihren Schalter 58 kurzgeschlossen und geerdet ist, während die Wicklung 48 des Stators 46 durch ihren Schalter 59 an den Wiedergabekanal des Magnetaufzeichnungsgeräts angeschlossen ist, das in der Zeichnung nur durch den Wiedergabeverstärker 60 dargestellt ist. Die Wicklung 48 bildet die Sekundärwicklung des Aufwärtswandlers, dessen Primärwicklung

die Wicklung 15 des Rotors Il darstellt, und dessen Kern der Kern 13 des Rotors 11 sowie der Kern 47 des Stators 46 bilden. Im Aufzeichnungsbetrieb ist dagegen die Wicklung 16 des Stators 12 durch ihren Schalter 58 an den Aufzeichnungskanal des gleichen Magnetbildaufzeichnungsgeräts angeschlossen, das auf der Zeichnung nur durch den Aufzeichnungsgenerator 61 dargestellt ist. Dabei ist die Wicklung 48 des Stators 46 durch ihren Schalter 59 kurzgeschlossen und geerdet.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Magnetkopfträgers nach F i g. 1 und F i g. 4 wird nachfolgend unter Hinweis auf manche Baueinheiten des Magnetbildaufzeichnungsgeräts beschrieben, z. B. auf einen Schalter 62 (F i g. 7), an den durch die Steckerverbindung 30 (Fig. 1 und 4) die Wicklung 16 des Stators 12 angeschlossen wird und mit dessen Hilfe im Widergabebetrieb diese Wicklung 16 (Fig.7) durch einen Aufwärtswandler 63 an den Wiedergabeverstärker 60 des Magnetbildaufzeichnungsgeräts sowie im Aufzeichnungsbetrieb die Wicklung 16 an den Aufzeichnungsgenerator 61 direkt angeschlossen wird.

Bei der in Fig.5 dargestellten Ausführung ist der Ständer 17 mit einem Ende in der Aussparung des stromführenden Zylinderansatzes 51 eingesetzt und mit seinem anderen Ende am Deckel 4 des Gehäuses 1 durch eine Mutter 64 befestigt.

Die Lage des Stators 12 (F i g. 1,4, 5) gegenüber dem Rotor 11 wird aus Erwägungen eines bequemen Anschlusses des Stromabnehmers 10 an die Kanäle der Aufzeichnung und der Wiedergabe gewählt.

Das Funktionsprinzip des erfindungsgemäßen Rotationsmagnetkopfträgers in folgendes:

Im Rotationsmagnetkopf träger wird die Hohlwelle 9 (Fig. 1) gemeinsam mit den Magnetköpfen 5 mit Hilfe eines Elektromotors über den Riementrieb 31 gedreht. Während der Drehung nähern sich die Magnetköpfe 5 periodisch dem Spalt 38 und wirken mit dem Magnetband 39 zusammen. Je nach der Betriebsart des Magnetkopfträgers wird das Bildsignal im Aufzeichnungsbetrieb vom Aufzeichnungsgenerator 61 (F i g. 7) durch den Schalter 62 und den Stromabnehmer 10 (Fig. 1) an die Rotationsmagnetköpfe 5 zugeführt und auf das Magnetband 39 aufgezeichnet, oder im Wiedergabebetrieb vom Magnetband 39 durch die Rotationsmagnetköpfe 5 abgelesen und durch den Stromabnehmer 10, den Schalter 62 (Fig. 7) und den Aufwärtswandler 63 dem Wiedergabeverstärker 60 zugeführt.

Im Aufzeichnungsbetrieb gelangt das Bildsignal vom Aufzeichnungsgenerator 61 als elektrisches Signal in die Wicklung 16 (Fig. 1) des Stators 12 und erzeugt in ihr ein Magnetfeld, dessen Induktionsstärke durch die magnetischen Eigenschaften des Kerns 14 des Stators 12 bestimmt wird. Das genannte Magnetfeld induziert einen elektrischen Strom im stromführenden Ständer 17 sowie im Boden 2, den Wänden 3 und dem Deckel 4 des Gehäuses 1, die eine geschlossene räumliche Verbindungswindung 18 der Wicklungen 15 und 16 des Rotors

11 und Stators 12 bilden. Der elektrische Strom in der geschlossenen Windung 18 erzeugt in ihr ein Magnetfeld, das in der Wicklung 15 des Rotors 11 einen elektrischen Strom induziert, dessen Stärke durch die magnetischen Eigenschaften des Kerns 13 des Rotors 11 bestimmt wird und der dann in die Magnetköpfe 5 gelangt. Im Wiedergabebetrieb gelangt das Bildsignal innerhalb des Stromabnehmers 10 von den Magnetköpfen 5 auf ähnliche Weise in die Wicklung 16 des Stators

12 und anschließend durch den Aufwärtswandler 63

(F i g. 7) in den Wiedergabeverstärker 60.

Die Ausführung der Kerne 13 und 14 (Fig. 2) des Rotors 11 und des Stators 12 als geschlossene Ferriiniagnetleiter und der Wicklungen 15 und 16 in - Form einer räumlichen Schraubenlinie, deren Windungsmittel auf einer Kreislinie liegen, die mit der Mittellinie jedes der geschlossenen M jgnetleiter zusam menfällt, begünstigt die optimale Ausnutzung der Induktion des Magnetfeldes in den Wicklungen 15 und

in 16. Die Ausführung der Kerne 13 und 14 der geschlossenen Ferritmagnetleiter als zylindrischer Ring bietet eine größere Umfangsfläche des Ständers 17 (Fig. 1) als Teil der geschlossenen räumlichen Windung 18, durch die Wicklungen 15 und 16, die auf diese Kerne

r> aufgewickelt sind.

Die Ausführung der Kerne 19, 20 nach F i g. 3 gewährleistet eine minimale Streuinduktivität in den aufgewickelten Wicklungen 21,22.

Die bandförmige Ausführung der Wicklungen 15, 16 (Fig. 2) und 21, 22 (Fig. 3) von einer größeren Oberfläche als bei Drahtwicklungen ermöglicht eine Herabsetzung der Streuinduktivität in den Wicklungen. Die Verbindung des Ständers 17 (F i g. 1) mit dem Boden 2 des Gehäuses 1 durch die Büchse 24 gewährleistet eine Verringerung der Streuinduktivität der geschlossenen räumlichen Windung 18 und eine Erhöhung der Störfestigkeit des gesamten Magnetkopfträgers.

Die Ausrüstung des Magnetkopfträgers nach Fig.4 mit einem Annäherungsmittel 40 der Verbindungswindung 18 der Wicklungen 15 und 16 des Rotors U und des Stators 12 an die Wicklungen 15 und 16 gewährleistet eine Konzentration des Magnetfeldes auf dem Abschnitt zwischen der geschlossenen räumlichen Windung 18 und den Wicklungen 15 und 16. Die Form sämtlicher Elemente des Annäherungsmittels 40, d. h. der Ringe 41, 42, der zylindrischen Ansätze 43, 44, der Ringplatte 45 wird aus der Bedingung einer maximalen Umfassung der Oberflächen des Rotors 11 und des Stators 12 gewählt.

Die Einführung eines zusätzlichen Stators 46 nach F i g. 5 bietet die Möglichkeit, den Stromabnehmer 10 noch als einen Aufwärtswandler zu verwenden, wodurch sich eine konstruktiv und funktioneil einheitliche Baugruppe »Stromabnehmer-Aufwärtswandler« ergibt. Im Aufzeichnungsbetrieb ist die Wicklung 48 (Fig. 6) des Stators durch ihren Schalter 59 kurzgeschlossen und geerdet, während die Wicklung 16 des Stators 12 durch ihren Schalter 58 an den Aufzeichnungsgenerator 61 angeschlossen ist, so daß die

so Baugruppe als Stromabnehmer arbeitet. Im Wiedergabebetrieb arbeitet die Baugruppe als Stromabnehmer mit der Funktion eines Aufwärtswandlers. Die Wicklung 16 des Stators 12 ist durch ihren Schalter 58 kurzgeschlossen und geerdet, die Wicklung 48 des

« Stators 46 ist durch ihren Schalter 59 an den Wiedergabeverstärker 60 angeschlossen und bildet die Sekundärwicklung des Aufwärtswandlers, dessen Primärwicklung die Wicklung 15 des Rotors 11 und dessen Kern sich aus dem Kern 13 des Rotors 11 und dem Kern

bo 47 des Stators46 zusammensetzt.

Die Windungszahl der Wicklung 48 (F i g. 5) ist größer als die Windungszahl der Wicklung 16 des Stators 12, so daß L₂ > L\ ist, wobei Lu L₂ dir· jeweilige Induktivität der Wicklungen 16 und 48 bezeichnen.

Das Kurzschließen und Erden der Wicklungen 16 und 48 beim Obergang von einer Betriebsart zur anderen gewährleistet eine Herabsetzung der Energieverluste, die durch die Kerne 14 und 17 in die geschlossene

liniliche Windung 18 eingebracht werden, auf welchen ese Wicklungen aufgewickelt sind, so daß eine :rringerung der Streuinduktivität der geschlossenen unilichen Windung erzielt wird.
Der erfindungsgemäße Rolationsmagnetkopfträger beitet zuverlässig, ist einfach in der Herstellung und

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im Betrieb, störfest urd hat einen Stromabnehmer, dessen Rotor- und Statorkerne aus Ferrit in der Massenproduktion hergestellt werden können, wodurch die Erstehungskosten dieses Rotationsmagnetkopfträgers verringert werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Rotationsmagnetkopfträger, bei dem in einem aus Boden, Wand und Deckel gebildeten elektrisch leitenden Gehäuse die Magnetköpfe auf einem Halter untergebracht sind, der auf einer Welle befestigt ist, und der einen kontaktlosen Stromabnehmer aufweist, dessen Rotor und Stator mit Magnetkernen und Wicklungen versehen sind und dessen Rotor auf dem Halter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrisch leitendes Element (17) innerhalb der als Hohlwelle gestalteten Welle (9) untergebracht ist, das mit dem Boden (2) und dem Deckel (4) des Gehäuses (1) so verbunden ist, daß der Deckel (4), die Wände (3) und der Boden (2) des Gehäuses (1) sowie dieses Element (17) eine geschlossene räumliche Kopplungswindung (<8) durch die Rotorwindung (15) und die Statorwindung (16) des Rotors (11) und des Stators (12) des Stromabnehmers (10) hindurch bilden, wobei die Kerne (13 bzw. 14) des Rotors (U) und Stators (12) als geschlossene Magnetleiter ausgeführt sind, die das Stromführungselement (17) umfassen und in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind, während die Wicklungen (15, 16) als eine räumliche Schraubenlinie ausgeführt sind, deren Windungsmittel auf einer Kreislinie liegen, die mit der Mittellinie der geschlossenen Magnetleiter zusammenfällt.

2. Rotationsmagnetkopfträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (17) mit dem Boden (2) des Gehäuses (1) durch eine stromführende Büchse (24) verbunden ist, die gemeinsam mit dem Gehäuse (1) und dem Element (17) die Kopplungswindung (18) bildet, und in dem Boden (27) der Büchse eine der Stirnflächen des Elements (17) befestigt ist, wobei im Inneren der am Boden (2) des Gehäuses (1) befestigten Büchse (24) der Stator (12) des Stromabnehmers (10) angeordnet ist.

3. Rotationsmagnetkopfträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungswindung (18) konstruktiv so gestellt ist, daß sie sich im Innen- und Außenbereich des Rotors (11) und/oder des Stators (12) eng an diese anschmiegt (Annäherungsmittel (40)).

4. Rotationsmagnetkopfträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherungsmittel (40) der Kopplungswindung (18) an die Wicklungen (15 und 16) des Rotors (11) und/oder des Stators (12) einen Stromführungsring (41 oder 42) enthalten, der auf der Innenfläche des Gehäusedeckels (4) oder des Bodens (27) der Büchse (24) koaxial zum Rotor (11) bzw. dem Stator (12) ausgeführt ist und der die Außenfläche des Rotors (11) bzw. des Stators (12) mit einem bestimmten Spiel umfaßt.

5. Rotationsmagnetkopfträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherungsmittel (40) zusätzlich einen elektrisch leitenden Zylinderansatz (43 oder 44) enthalten, der an der Innenfläche des Gehäusedeckels (4) oder des Bodens (27) der Büchse (24) ausgeführt und koaxial mit dem Rotor

(11) bzw. dem Stator (12) innerhalb des letzteren mit einem bestimmten Spiel angeordnet ist.

6. Rotationsmagnetkopfträger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherungsmittel (40) zusätzlich eine stromführende Ringplatte (45) enthalten, die auf dem Stromführungsring (42) koaxial zum Stator (12) mit einem gewissen Spiel zum letzteren und dem Stromführungselement (17) angeordnet ist.

7. Rotationsmagnetkopfträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Magnetkopfträger ein zusätzlicher Stator (46) vorgesehen ist, dessen Kern (47) als geschlossener Magnetleiter ausgeführt ist, der das Stromführungselement (17) umfaßt, und dessen Wicklung (48) als räumliche Schraubenlinie ausgeführt ist, deren Windungsmittelpunkte auf einer Kreislinie liegen, die mit der Mittellinie dieses geschlossenen Magnetleiters zusammenfällt, wobei die einen Enden der Wicklungen (16 und 48) des Hauptstators (12) und des Zusatzstators (46) miteinander verbunden und geerdet sind; daß zwei Schalter (58, 59) vorgesehen sind, welche mit den anderen Enden der Wicklungen (16 und 48) des Hauptstators (12) und des Zusatzstators (46) elektrisch so verbunden sind, daß im Wiedergabebetrieb die Wicklung (16) des Hauptstators (12) mit Hilfe ihres Schalters (58) kurzgeschlossen und geerdet, während die Wicklung (48) des zusätzlichen Stators (46) mit Hilfe ihres Schalters (59) an den Wiedergabekanal angeschlossen ist und als Sekundärwicklung des Aufwärtswandlers dient, dessen Primärwicklung die Wicklung (15) des Rotors (11) bildet und als dessen Kern der Kern (13) des Rotors (11) sowie der Kern (47) des Zusatzstators (46) dienen, während im Aufzeichnungsbetrieb die Wicklung (16) des Hauptstators (12) durch ihren Schalter (58) an den Aufzeichnungskanal angeschlossen und die Wicklung (48) des zusätzlichen Stators (46) durch ihren Schalter (59) kurzgeschlossen und geerdet ist.

8. Rotationsmagnetkopfträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der geschlossenen Magnetleiter (13, 14) in Form eines zylindrischen Ringes ausgeführt ist.

9. Rotationsmagnetkopfträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder geschlossene Magnetleiter (19, 20) in Form eines Torus ausgeführt ist.

10. Rotationsmagnetkopfträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung (48) des zusätzlichen Stators (46) eine größere Windungszahl als die Wicklung (16) des Hauptstators(12)hat.

11. Rotationsmagnetkopfträger nach einem der Ansprüche 7 bis 10, im Anschluß an die Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Stator (46) in der stromführenden Büchse (49) in unmittelbarer Nähe des Hauptstators (12) koaxial zu diesem so angeordnet ist, daß der stromführende Ring (50) die Außenfläche des zusätzlichen Stators (46) mit einem gewissen Spiel umfaßt, und der stromführende Zylinderansatz (51) innerhalb des zusätzlichen Stators (46) koaxial zu diesem angeordnet ist, wodurch eine Annäherung der Kopplungswindung (18) an die Wicklung (48) des zusätzlichen Stators(46) erreicht wird (F i g. 5).